宇宙到底有多大？看我科學量天尺

宇宙到底有多大？可能是很多小夥伴們好奇的問題。很多科普人的回答是直徑920億光年左右，這個回答其實只給出了一半答案，而另一半答案是137億年。這是因為，宇宙是一個時空概念，它不僅僅包含空間，還包含時間。本文嘗試著帶您建立一個比較直觀的宇宙尺度概念。

圖1 地球

宇宙的空間尺度

1、地球有多大？當人類第一次認識到腳下的大地是個球體的時候，內心無疑是震驚的。與我們日常能接觸到的尺度比較起來，地球實在是太大了，它的直徑接近1.3萬千米。這意味著，要有差不多2千萬身高2米的人手拉手，才能繞赤道一周。

2、地月距離有多遠？我們知道，地球距離月球的平均距離是38萬千米，月球繞地球公轉形成的一個環其直徑大約為80萬千米。在這個環的直徑上，能夠容納大約62個排列成一條直線的地球，光穿過這條直線需要2.67秒。

圖2 地球和月球

3、地球到太陽有多遠？1.5億千米，也叫做一個天文單位。在這段距離上，能容納115385個地球肩並肩排成一條直線，光纖穿過這段距離大約需要8分鐘。

4、奧爾特星雲距離太陽有多遠？相當於600個天文單位，大約0.1光年。奧爾特雲是一個假設包圍著太陽系的球體雲團，布滿著不少不活躍的彗星。天文學家普遍認為奧爾特雲是50億年前形成太陽及其行星的星雲之殘餘物質，並包圍著太陽系。光線穿越這個球體大約需要70天。

圖3 太陽系

5、距離太陽最近的恆星有多遠？比鄰星它位於半人馬座，學名：半人馬座α星C，離太陽只有4.22 光年，相當於399233億公裡，到這裡再用天文單位做基準已經不合適了，所以開始用光年作為距離的單位。如果我們站在此處回望太陽，也不過是浩瀚星空中很普通的一顆。

圖4 比鄰星

6、在沒有汙染、晴朗的夜晚肉眼可見的距離有多遠？大約是2000光年，肉眼可見的恆星大約有5000顆，事實上，這個空間中包含著大約200萬顆恆星。這些恆星之間的距離達到了幾十萬天文單位。這裡值得一提的一些天體有：畢宿五，65光年；角宿一，260光年；昂星團，370光年；餐宿四，430光年；M7星團，800光年；獵戶星雲，1400光年。

圖5 我們在銀河系中的位置

7、銀河系的直徑有多大？10萬光年（當然了現在也有20萬光年一說）。我們的太陽系處在銀河系這個大光碟，從中心到邊緣的三分之二的位置，太陽要花大約2.2億年繞銀河系的中心一圈。自太陽誕生以來，太陽只繞了不到25圈。

8、本星系群的直徑有多大？這是一個以銀河係為中心，由幾十個星系在引力作用下形成的一個龐大星系集合。站在這個邊緣，銀河系也不過是一個小小的光點。這裡面跟銀河系大小相當的是仙女星系，其它星系都不到銀河系的5%。在這些星系之間是最接近真空的地方，每立方米只有1個原子。

圖6 室女座超星系團

9、1億光年的室女座超星系團。這個星系團裡面包含著超過5000個星系，咱們的銀河系就身處在這個超星系團的外圍。這裡面仍然存在著結構，這些星系並不是漫無目的地遊蕩的，它們都是位於一些節點、集團和條帶中。

10、哈勃球，920億光年之間。這個大球可以容納下我們已知的整個宇宙（哈勃球之內），現代宇宙學中的主流觀點認為宇宙的起源，是起源於一次大爆炸，是在過去由一個密度極大且溫度極高的狀態演變而來的，並經過不斷的膨脹達到的狀態。

圖7、哈勃球之內

宇宙的時間尺度

130~140億年。目前宇宙探測的主要手段還是電磁波，天文學家的觀測表明，這裡是一片陰暗的能量霾，它的溫度只有3K，既零下270攝氏度。現在的科學家們認為，這是宇宙大爆炸的遺蹟。不過隨著引力波探測能力的提升，引力可以穿透早期大爆炸產生的隔離牆，所以天文學家們未來有可能「看到」更古老的宇宙。

結束語

我們目前就生活在這樣一個可觀測空間半徑為460億光年，時間130~140億光年這樣一個大的時空球當中，如果一定要給這個宇宙指定一個邊界，那麼這個邊界就是時間的邊界，在現有理論框架下，我們永遠也看不到宇宙誕生之前的景象。

好了，小夥伴們，關於宇宙到底有多大這個問題，你們了解了嗎？

文/科學塢 圖片來自網絡，侵刪。